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数据库设计参考标准文档控制文档属性文档编号作者版本日期密级EDS06黄翠微V12011年6月16文档修订历史版本状态日期作者修订描述概述为明确公司项目中数据库逻辑设计及物理设计的内容和流程，特制定本规范，供数据库设计、开发及维护人员参考。数据库设计方法目前可分为四类：直观设计法、规范设计法、计算机辅助设计法和自动化设计法。新奥尔良法是目前公认的比较完整和权威的一种规范设计法。新奥尔良法将数据库设计分成需求分析（分析用户需求）、概念设计（信息分析和定义）、逻辑设计（设计实现）和物理设计（物理数据库设计）。目前，常用的规范设计方法大多起源于新奥尔良法，并在设计的每一阶段采用一些辅助方法来具体实现。以下是两种常用的规范设计方法：基于E-R模型的数据库设计方法。该方法是由P.P.S.chen于1976年提出的数据库设计方法，其基本思想是在需求分析的基础上，用E-R（实体—联系）图构造一个反映现实世界实体之间联系的企业模式，然后再将此企业模式转换成基于某一特定的DBMS的概念模式。基于3NF的数据库设计方法。该方法是由S·Atre提出的结构化设计方法，其基本思想是在需求分析的基础上，确定数据库模式中的全部属性和属性间的依赖关系，将它们组织在一个单一的关系模式中，然后再分析模式中不符合3NF的约束条件，将其进行投影分解，规范成若干个3NF关系模式的集合。其具体设计步骤分为五个阶段：设计企业模式，利用规范化得到的3NF关系模式画出企业模式；设计数据库的概念模式，把企业模式转换成DBMS所能接受的概念模式，并根据概念模式导出各个应用的外模式；设计数据库的物理模式（存储模式）；对物理模式进行评价；实现数据库。备注：数据库设计规范、数据编程规范、数据库物理设计规范中以Oracle数据库为例，其它结构的数据库类似。数据库设计流程以规范性设计为例，把数据库设计流程分为以下几个阶段。需求分析阶段需求收集和分析，得到数据字典描述的数据需求和数据流图描述的处理需求。需求分析的重点：调查、收集与分析用户在数据管理中的信息要求、处理要求、安全性与完整性要求。需求分析的方法：调查组织机构情况、各部门的业务活动情况、协助用户明确对新系统的各种要求、确定新系统的边界。常用的调查方法有：跟班作业、开调查会、请专人介绍、询问、设计调查表请用户填写、查阅记录。分析和表达用户需求的方法：主要包括自顶向下和自底向上两类方法。采用逐层分解的方式分析系统，并把每一层用数据流图和数据字典描述。数据流图（Data Flow Diagram，DFD）表达了数据和处理过程的关系。系统中的数据则借助数据字典(Data Dictionary，简称DD)来描述。概念结构设计阶段概念模型用于信息世界的建模。概念模型不依赖于某一个DBMS支持的数据模型。通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型，可以用E-R图表示。概念模型可以转换为计算机上某一DBMS支持的特定数据模型，其特点为：具有较强的语义表达能力，能够方便、直接地表达应用中的各种语义知识。应该简单、清晰、易于用户理解，是用户与数据库设计人员之间进行交流的语言。逻辑设计阶段将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型(例如关系模型)，并对其进行优化。将E-R图转换为关系模型实际上就是要将实体、实体的属性和实体之间的联系转化为关系模式,这种转换一般遵循如下原则：一个实体型转换为一个关系模式，实体的属性就是关系的属性；一个多对多的联系转换为一个关系模式。数据模型的优化，确定数据依赖，消除冗余的联系，确定各关系模式分别属于第几范式。确定是否要对它们进行合并或分解。一般来说将关系分解为3NF的标准。物理设计阶段为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构(包括存储结构和存取方法)。根据DBMS特点和处理的需要，进行物理存储安排，设计索引，形成数据库内模式。数据库实施阶段运用DBMS提供的数据语言(例如SQL)及其宿主语言(例如C)，根据逻辑设计和物理设计的结果建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。数据库运行维护阶段在数据库系统运行过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改。内容包括：数据库的转储和恢复、数据库的安全性、完整性控制、数据库性能的监督、分析和改进、数据库的重组织和重构造。为加快数据库设计速度，目前有很多数据库辅助工具(CASE工具)，如Rational公司的Rational Rose，CA公司的Erwin和Bpwin，Sybase公司的PowerDesigner以及Oracle公司的Oracle Designer等。数据库设计规范数据库规范化的总体要求数据表中避免可空列虽然表中允许空列，但空字段为一种特殊的数据类型，数据库将对其进行特殊的处理，为此将增加数据库处理记录的复杂性，且当表中